一種實(shí)驗(yàn)室模擬煤礦現(xiàn)場(chǎng)高壓注水的煤樣注水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤樣注水領(lǐng)域，特別是一種實(shí)驗(yàn)室模擬煤礦現(xiàn)場(chǎng)高壓注水的煤樣注水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在做實(shí)驗(yàn)中，要用到巖石或煤的標(biāo)準(zhǔn)試樣，而當(dāng)研宄含水率的時(shí)候要對(duì)試樣進(jìn)行浸泡，使得標(biāo)準(zhǔn)試樣的含水率達(dá)到試驗(yàn)的要求，目前使用的方法是先加工標(biāo)準(zhǔn)式樣，將試樣放在水中先浸泡四分之一，過(guò)兩小時(shí)然后再加水浸泡二分之一，兩小時(shí)后再加水浸泡四分之三，再過(guò)兩小時(shí)后加水至全部浸泡并高出試件二十毫米浸泡48小時(shí)，雖然這種方法被廣泛使用，但是該方法忽視了在實(shí)際的工程條件中，所研宄的試樣均是處在一定的應(yīng)力狀態(tài)下的，所以，從這一點(diǎn)來(lái)看，單純的將試樣放在水中加水浸泡并不符合實(shí)際的工程條件。
[0003]為解決以上的各個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種實(shí)驗(yàn)室模擬煤礦現(xiàn)場(chǎng)高壓注水的煤樣注水裝置，該裝置使得標(biāo)準(zhǔn)試樣在浸泡時(shí)的吸水狀態(tài)大致接近其實(shí)際的狀態(tài)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大的修正，其能夠模擬試樣真實(shí)受力狀況下的浸泡吸水，可有效解決現(xiàn)有浸泡方式誤差較大的問(wèn)題，能夠準(zhǔn)確地保證試樣的實(shí)際吸水狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述情況，為解決現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供了一種實(shí)驗(yàn)室模擬煤礦現(xiàn)場(chǎng)高壓注水的煤樣注水裝置，該裝置包括注水泵、試驗(yàn)箱體、加壓器和廢水回流裝置，其特征在于，所述注水泵與所述試驗(yàn)箱體的上部連接，所述試驗(yàn)箱體為圓柱形腔體，其外殼為中空狀，且所述外殼的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有充滿(mǎn)液壓油的油腔，所述油腔內(nèi)液壓油的壓力由所述加壓器來(lái)控制，所述試驗(yàn)箱體的腔體內(nèi)均勻的布置有七個(gè)試樣套筒，所述腔體內(nèi)在所述試樣套筒與試樣套筒之間、試樣套筒與所述外殼的內(nèi)壁之間充滿(mǎn)加載泡沫膠囊，所述試樣套筒的上端設(shè)置有滲水盤(pán)，所述試樣套筒的底部設(shè)置有排水盤(pán)，所述廢水回流裝置與所述試驗(yàn)箱體的下部連接，且連接處位于所述排水盤(pán)的下部。
[0005]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述加壓器包括注油泵、回油閥和注油閥，所述回油閥和所述注油閥分別與所述外殼的中空結(jié)構(gòu)連接。
[0006]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述廢水回流裝置為一儲(chǔ)水的水倉(cāng)，且所述水倉(cāng)與所述注水泵的進(jìn)水口相連通。
[0007]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，本實(shí)用新型還包括多個(gè)注水閥，每個(gè)所述試樣套筒上均通過(guò)一個(gè)所述注水閥與所述注水泵的出水口相連通。
[0008]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述滲水盤(pán)為圓盤(pán)狀，且在軸向方向上均勻密集設(shè)置有多個(gè)滲水孔。
[0009]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述排水盤(pán)為圓盤(pán)狀，且在軸向方向上均勻密集設(shè)置有多個(gè)排水孔。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供了一種實(shí)驗(yàn)室模擬煤礦現(xiàn)場(chǎng)高壓注水的煤樣注水裝置，結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特、簡(jiǎn)單可靠、技術(shù)可行，加工方便，采用該裝置將實(shí)驗(yàn)用的試樣中的含水率還原到最接近實(shí)際的情況。對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有明顯的修正作用。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型提供的一種實(shí)驗(yàn)室模擬煤礦現(xiàn)場(chǎng)高壓注水的煤樣注水裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型提供的一種實(shí)驗(yàn)室模擬煤礦現(xiàn)場(chǎng)高壓注水的煤樣注水裝置試驗(yàn)箱體的俯視圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型試驗(yàn)箱體剖面圖。
[0014]圖4為本實(shí)用新型滲水盤(pán)的放大圖。
[0015]圖5為本實(shí)用新型排水盤(pán)的放大圖
[0016]其中，1.注水泵，2.試驗(yàn)箱體，3.廢水回流裝置，4.試樣套筒，5.油腔，6.外殼，7.加載泡沫膠囊，8.滲水盤(pán)，9.排水盤(pán)，10.回油閥，11.注油閥，12.注水閥。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]如圖1-5所示，本實(shí)用新型提供了一種實(shí)驗(yàn)室模擬煤礦現(xiàn)場(chǎng)高壓注水的煤樣注水裝置，該裝置包括注水泵1、試驗(yàn)箱體2、加壓器和廢水回流裝置3，注水泵I與試驗(yàn)箱體2的上部連接，試驗(yàn)箱體2為圓柱形腔體，其外殼6為中空狀，且外殼6的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有充滿(mǎn)液壓油的油腔5，油腔5內(nèi)液壓油的壓力由加壓器來(lái)控制，試驗(yàn)箱體2的腔體內(nèi)均勻的布置有七個(gè)試樣套筒4，腔體內(nèi)在試樣套筒4與試樣套筒4之間、試樣套筒4與外殼6的內(nèi)壁之間充滿(mǎn)加載泡沫膠囊7，試樣套筒4的上端設(shè)置有滲水盤(pán)8，試樣套筒4的底部設(shè)置有排水盤(pán)9，廢水回流裝置3與試驗(yàn)箱體2的下部連接，且連接處位于排水盤(pán)9的下部。
[0019]在本實(shí)施例中，加壓器包括注油泵、回油閥10和注油閥11，回油閥10和注油閥11分別與外殼6的中空結(jié)構(gòu)連接。廢水回流裝置3為一儲(chǔ)水的水倉(cāng)，且水倉(cāng)與注水泵I的進(jìn)水口相連通。
[0020]此外，本實(shí)用新型還包括多個(gè)注水閥12，每個(gè)試樣套筒4上均通過(guò)一個(gè)注水閥12與注水泵I的出水口相連通。滲水盤(pán)8為圓盤(pán)狀，且在軸向方向上均勻密集設(shè)置有多個(gè)滲水孔。排水盤(pán)9為圓盤(pán)狀，且在軸向方向上均勻密集設(shè)置有多個(gè)排水孔。
[0021]該裝置一次可以放入七個(gè)試樣，試樣放入套筒后在其上部加一墊塊密封。然后打開(kāi)水泵進(jìn)行注水，同時(shí)打開(kāi)加壓器對(duì)腔體進(jìn)行加壓。達(dá)到指定壓力后保持。注水泵繼續(xù)注水，直到達(dá)到規(guī)定的時(shí)間要求。
[0022]在使用時(shí)，先將試樣加工成標(biāo)準(zhǔn)件，然后將其放入試樣套筒之內(nèi)，先打開(kāi)注油閥加壓，對(duì)油腔進(jìn)行加壓，壓力維持在5mpa，然后打開(kāi)上部注水閥，打開(kāi)注水泵，讓水以較小速度流入試樣套筒之中，12小時(shí)后將流速調(diào)大(也可以視具體的實(shí)驗(yàn)要求來(lái)頂加壓和加水的方案)，等到實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將注油閥關(guān)閉，打開(kāi)回油閥，關(guān)閉注水泵，打開(kāi)上部封口螺絲，將試樣取出來(lái)，然后更換試樣，進(jìn)行下一組的試樣進(jìn)行注水。
[0023]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特、簡(jiǎn)單可靠、技術(shù)可行，加工方便，采用該裝置將實(shí)驗(yàn)用的試樣中的含水率還原到最接近實(shí)際的情況。對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有明顯的修正作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種實(shí)驗(yàn)室模擬煤礦現(xiàn)場(chǎng)高壓注水的煤樣注水裝置，該裝置包括注水泵、試驗(yàn)箱體、加壓器和廢水回流裝置，其特征在于，所述注水泵與所述試驗(yàn)箱體的上部連接，所述試驗(yàn)箱體為圓柱形腔體，其外殼為中空狀，且所述外殼的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有充滿(mǎn)液壓油的油腔，所述油腔內(nèi)液壓油的壓力由所述加壓器來(lái)控制，所述試驗(yàn)箱體的腔體內(nèi)均勻的布置有七個(gè)試樣套筒，所述腔體內(nèi)在所述試樣套筒與試樣套筒之間、試樣套筒與所述外殼的內(nèi)壁之間充滿(mǎn)加載泡沫膠囊，所述試樣套筒的上端設(shè)置有滲水盤(pán)，所述試樣套筒的底部設(shè)置有排水盤(pán)，所述廢水回流裝置與所述試驗(yàn)箱體的下部連接，且連接處位于所述排水盤(pán)的下部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)驗(yàn)室模擬煤礦現(xiàn)場(chǎng)高壓注水的煤樣注水裝置，其特征在于，所述加壓器包括注油泵、回油閥和注油閥，所述回油閥和所述注油閥分別與所述外殼的中空結(jié)構(gòu)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)驗(yàn)室模擬煤礦現(xiàn)場(chǎng)高壓注水的煤樣注水裝置，其特征在于，所述廢水回流裝置為一儲(chǔ)水的水倉(cāng)，且所述水倉(cāng)與所述注水泵的進(jìn)水口相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種實(shí)驗(yàn)室模擬煤礦現(xiàn)場(chǎng)高壓注水的煤樣注水裝置，其特征在于，還包括多個(gè)注水閥，每個(gè)所述試樣套筒上均通過(guò)一個(gè)所述注水閥與所述注水泵的出水口相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)驗(yàn)室模擬煤礦現(xiàn)場(chǎng)高壓注水的煤樣注水裝置，其特征在于，所述滲水盤(pán)為圓盤(pán)狀，且在軸向方向上均勻密集設(shè)置有多個(gè)滲水孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的一種實(shí)驗(yàn)室模擬煤礦現(xiàn)場(chǎng)高壓注水的煤樣注水裝置，其特征在于，所述排水盤(pán)為圓盤(pán)狀，且在軸向方向上均勻密集設(shè)置有多個(gè)排水孔。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供的一種實(shí)驗(yàn)室模擬煤礦現(xiàn)場(chǎng)高壓注水的煤樣注水裝置，其中，注水泵與試驗(yàn)箱體的上部連接，試驗(yàn)箱體為圓柱形腔體，其外殼為中空狀，且外殼的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有充滿(mǎn)液壓油的油腔，油腔內(nèi)液壓油的壓力由加壓器來(lái)控制，試驗(yàn)箱體的腔體內(nèi)均勻的布置有七個(gè)試樣套筒，腔體內(nèi)在試樣套筒與試樣套筒之間、試樣套筒與外殼的內(nèi)壁之間充滿(mǎn)加載泡沫膠囊，試樣套筒的上端設(shè)置有滲水盤(pán)，試樣套筒的底部設(shè)置有排水盤(pán)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特、簡(jiǎn)單可靠、技術(shù)可行，加工方便，采用該裝置將實(shí)驗(yàn)用的試樣中的含水率還原到最接近實(shí)際的情況。對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有明顯的修正作用。
【IPC分類(lèi)】G01N1-28
【公開(kāi)號(hào)】CN204479380
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520186497
【發(fā)明人】王文, 王晨, 顧合龍, 李回貴, 孫浩
【申請(qǐng)人】河南理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年3月27日